高速緩存是外部存儲器么
❶ CPU的內部緩存和外部緩存是怎麼劃分的
內存硬碟都叫外部存儲器,它們以及它們的緩存和cup的緩存不是一回事,不懂不要誤導人家!
緩存大小是CPU的重要指標之一,而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內緩存的運行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,工作效率遠遠大於系統內存和硬碟。實際工作時,CPU往往需要重復讀取同樣的數據塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內部讀取數據的命中率,而不用再到內存或者硬碟上尋找,以此提高系統性能。但是由於CPU晶元面積和成本的因素來考慮,緩存都很小。
L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。
L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內部和外部兩種晶元。內部的晶元二級緩存運行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,現在家庭用CPU容量最大的是512KB,而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達256-1MB,有的高達2MB或者3MB。
L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現在的都是內置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。而在伺服器領域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內存會更有效,故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的數據請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。
其實最早的L3緩存被應用在AMD發布的K6-III處理器上,當時的L3緩存受限於製造工藝,並沒有被集成進晶元內部,而是集成在主板上。在只能夠和系統匯流排頻率同步的L3緩存同主內存其實差不了多少。後來使用L3緩存的是英特爾為伺服器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以後24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。
但基本上L3緩存對處理器的性能提高顯得不是很重要,比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對手,由此可見前端匯流排的增加,要比緩存增加帶來更有效的性能提升。
❷ 什麼叫內部儲存器
內部儲存器包括隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、高速緩存(Cache)等。
1、隨機存儲器(RAM):RAM是計算機系統中最基本的存儲單元,它用於存儲程序和數據,RAM中的數據可以隨時被訪問和修改,但是它的訪問速度比外部存儲器慢很多。
2、只讀存儲器(ROM):ROM是一種只讀存儲器,它只能寫入一次,並且數據不能被修改,ROM主要用於固化程序和數據,例如硬碟中的系統引導區。
3、高速緩存(Cache):高速緩存是一種位於CPU和主內存之間的存儲器,用於提高計算機系統的運行速度,高速緩存可以臨時存儲CPU訪問的內存數據,從而加快了CPU的訪問速度。
內部儲存器的作用
1、存儲程序和數據:內部儲存器可以用來存儲程序和數據,以備後用。
2、加速計算:在計算機中,CPU需要等待內存中數據傳輸完成,才能執行計算操作,使用內部儲存器可以減少等待時間,提高計算速度。
3、提高性能:內部儲存器可以提供比外部存儲器更高的訪問速度和更快的讀寫操作,因此,使用內部儲存器可以顯著提高計算機的整體性能。
4、保護數據:在計算機系統故障或崩潰時,外部存儲器中的數據可能會丟失或損壞,使用內部儲存器可以保護數據,確保數據的安全性和完整性。